论文部分内容阅读
摘要：文章分析了桥面铺装层病害产生的原因，针对病害原因提出了控制措施。
关键词：桥面铺装 病害原因 防治
Abstract: the article analyzed the bridge deck pavement the causes of disease, for reasons of these diseases control measures are put forward.
Keywords: bridge deck pavement disease prevention and control of reason
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、桥面铺装层病害产生的原因
（一）设计方面的原因
1.铺装层的计算理论缺乏。桥面铺装直接承受车轮荷载的冲击，且部分或全部地参与了主梁结构的变形，桥面铺装是一个极其复杂的多向受力结构，各种结构形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。但在桥梁的结构理论中，對桥面铺装层的计算分析论述几近于零。
2.设计厚度规定值偏小。对铺装层本身的计算表明，铺装层厚4cm与8cm混凝土的拉应力大致相等，当12cm与8cm相比时，拉应力约高20％。薄弱的桥面铺装层注定难以反抗日益增大的荷载作用，以至于桥面层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一。
3.混凝土配筋量偏小。在混凝土内布筋的作用是，当混凝土内应力较低时，使其应力分布均匀；当混凝土应力较高时，承担局部应力，使混凝土中应力重分布，以改善应力集中的现象。若配筋量过于偏小，则不足以反抗混凝土本身的收缩所生的应力。一般来说，防止混凝土结构表面因温度变化引起开裂的构造钢筋，其间距应小于14d。据调查表明，由于构造钢筋太少而引起表面的收缩开裂的现象，在跨径16m的普通钢筋T梁的腹板中较为常见。
4.纵向施工缝处理不当。施工分缝处是否有钢筋穿过是引起桥面铺装病害的重要因素，当桥面铺装收缩完成时，缝间拉应力值可达6.0～7.0Mpa。若缝间无约束钢筋，则缝显然要被拉开。缝断开后的铺装层再经过雨水侵蚀，会进一步削弱层间结合，造成破坏。
（二）施工方面的原因
1.铺装层混凝土浇筑厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确猜测，或由于施工工艺控制欠佳，施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的，一般在测量主梁顶面标高后再对桥梁进行调坡。但后期往往由于工期紧、任务重、主梁与引桥合龙时间的差异等因素，易造成铺装层混凝土浇筑厚度偏小，甚至有少数铺装厚度仅有4～5cm，难以承受荷载的作用而产生病害。
2.铺装层与行车道板的粘结不好。施工单位在施工行车道板时，没有按要求将板顶拉槽或凿毛，板顶混凝土泥浆、杂物多，在施工桥面铺装前板顶冲洗不彻底，造成铺装层与行车道板间的结合差，有“空鼓”现象。在采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层的桥面铺装中，沥青混凝土层和水泥混凝土层之间粘结不牢，就会形成一个相对滑动的界面，轻易脱落，再加上两结构层之间材料特性上的差异，在气温骤然变化时，会产生不同的变形，形成应力集中。因此，在车辆荷载的冲击作用下，很轻易造成破坏。
3.混凝土施工质量控制不严。桥面铺装的施工均采用小型拌和机现场拌制，施工变异性大，难以保证施工质量。甚至个别施工单位为方便施工，通过采用加大混凝土的水灰比，以获得较大的混凝土坍落度，造成混凝土干缩性大，致使铺装层产生裂缝。
4.钢筋网定位不正确。混凝土铺装中一般采用φ8钢筋，网格为20cm×20cm的柔度大的钢筋网，定位较难。在施工中，施工人员或小型机具的作用均可引起其位置的变化，施工中难以保证设计图示的位置。钢筋网在施工时往往全桥绑扎，然后用垫块将钢筋垫起。若垫块布置不均，间距较大，使部分钢筋网紧贴行车道板，沉到铺装底部，钢筋网起不了它应有的作用，降低其承载能力而极易产生病害。
二、桥面铺装病害的防治措施
1.设计时应根据桥梁的结构型式、受力特点、公路等级、轻重型车辆的分布情况、气候等因素，来确定桥面是采用水泥混凝土还是采用沥青混凝土。对于那些受力结构刚度较小、震动较大、面层拉应力较大的桥梁，建议采用沥青混凝土铺装层或采用钢纤维混凝土铺装层。
2.建议桥面铺装的防水混凝土强度等级提高到C40，厚度采用10～12cm，钢筋直径加大至ф12；沥青混凝土铺装层的厚度以大于9cm为宜，以提高铺装层的整体强度。在非凡位置应作非凡处理，如伸缩缝、斜弯桥的角部、预切缩缝两侧等处都应采取相应的措施予以加强、保证铺装层在这些地方不会首先破坏。
3.桥面铺装层的强度不应低于主梁的混凝土强度，且采用低收缩配合比，以减少收缩引起的开裂。施工时要减小水灰比，严格控制混凝土施工配合比及坍落度，使混合料具有良好的和易性，并根据实际情况对施工配合比进行适当的调整。泵送混凝土水灰比较大，因此严禁使用泵送混凝土。严格控制原材料的质量，各类原材料必须分批检验，确保各项指标合格后方可使用。
4.在进行桥梁上下部结构施工时，要严格控制施工标高，假如标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度时，可以适当调坡或提高路线标高，确保铺装层的厚度。行车道板顶面应凿毛至露出骨料3～5mm，浇筑铺装层混凝土前应用高压气泵或水枪彻底清理干净，凿除松动砂石、浮浆及种油渍，保证新老混凝土粘结牢固。
5.桥面铺装分幅浇注时，施工纵缝应避开重车车轮，且在接缝下涂刷粘结剂。在墩顶角弯矩区，设置加强钢筋，减少铺装层顶面开裂。
6.尽量采用先进设备、先进工艺、先进技术进行桥面铺装层的施工。加强混凝土的养生，非凡是在夏季施工，含水量蒸发快，混凝土养生要提早，还要对原材料进行降温。混凝土尚未达到设计强度时不能开放交通。
三、结束语
造成当前桥面铺装层过早损坏主要是设计考虑不周、施工不当及外界影响等方面的原因。为了延长桥面铺装的使用寿命，应对桥面铺装的设计和施工予以足够的重视，对其病害做到预防为主，防治结合，使公路桥梁发挥出最大的效益。
关键词：桥面铺装 病害原因 防治
Abstract: the article analyzed the bridge deck pavement the causes of disease, for reasons of these diseases control measures are put forward.
Keywords: bridge deck pavement disease prevention and control of reason
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、桥面铺装层病害产生的原因
（一）设计方面的原因
1.铺装层的计算理论缺乏。桥面铺装直接承受车轮荷载的冲击，且部分或全部地参与了主梁结构的变形，桥面铺装是一个极其复杂的多向受力结构，各种结构形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。但在桥梁的结构理论中，對桥面铺装层的计算分析论述几近于零。
2.设计厚度规定值偏小。对铺装层本身的计算表明，铺装层厚4cm与8cm混凝土的拉应力大致相等，当12cm与8cm相比时，拉应力约高20％。薄弱的桥面铺装层注定难以反抗日益增大的荷载作用，以至于桥面层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一。
3.混凝土配筋量偏小。在混凝土内布筋的作用是，当混凝土内应力较低时，使其应力分布均匀；当混凝土应力较高时，承担局部应力，使混凝土中应力重分布，以改善应力集中的现象。若配筋量过于偏小，则不足以反抗混凝土本身的收缩所生的应力。一般来说，防止混凝土结构表面因温度变化引起开裂的构造钢筋，其间距应小于14d。据调查表明，由于构造钢筋太少而引起表面的收缩开裂的现象，在跨径16m的普通钢筋T梁的腹板中较为常见。
4.纵向施工缝处理不当。施工分缝处是否有钢筋穿过是引起桥面铺装病害的重要因素，当桥面铺装收缩完成时，缝间拉应力值可达6.0～7.0Mpa。若缝间无约束钢筋，则缝显然要被拉开。缝断开后的铺装层再经过雨水侵蚀，会进一步削弱层间结合，造成破坏。
（二）施工方面的原因
1.铺装层混凝土浇筑厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确猜测，或由于施工工艺控制欠佳，施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的，一般在测量主梁顶面标高后再对桥梁进行调坡。但后期往往由于工期紧、任务重、主梁与引桥合龙时间的差异等因素，易造成铺装层混凝土浇筑厚度偏小，甚至有少数铺装厚度仅有4～5cm，难以承受荷载的作用而产生病害。
2.铺装层与行车道板的粘结不好。施工单位在施工行车道板时，没有按要求将板顶拉槽或凿毛，板顶混凝土泥浆、杂物多，在施工桥面铺装前板顶冲洗不彻底，造成铺装层与行车道板间的结合差，有“空鼓”现象。在采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层的桥面铺装中，沥青混凝土层和水泥混凝土层之间粘结不牢，就会形成一个相对滑动的界面，轻易脱落，再加上两结构层之间材料特性上的差异，在气温骤然变化时，会产生不同的变形，形成应力集中。因此，在车辆荷载的冲击作用下，很轻易造成破坏。
3.混凝土施工质量控制不严。桥面铺装的施工均采用小型拌和机现场拌制，施工变异性大，难以保证施工质量。甚至个别施工单位为方便施工，通过采用加大混凝土的水灰比，以获得较大的混凝土坍落度，造成混凝土干缩性大，致使铺装层产生裂缝。
4.钢筋网定位不正确。混凝土铺装中一般采用φ8钢筋，网格为20cm×20cm的柔度大的钢筋网，定位较难。在施工中，施工人员或小型机具的作用均可引起其位置的变化，施工中难以保证设计图示的位置。钢筋网在施工时往往全桥绑扎，然后用垫块将钢筋垫起。若垫块布置不均，间距较大，使部分钢筋网紧贴行车道板，沉到铺装底部，钢筋网起不了它应有的作用，降低其承载能力而极易产生病害。
二、桥面铺装病害的防治措施
1.设计时应根据桥梁的结构型式、受力特点、公路等级、轻重型车辆的分布情况、气候等因素，来确定桥面是采用水泥混凝土还是采用沥青混凝土。对于那些受力结构刚度较小、震动较大、面层拉应力较大的桥梁，建议采用沥青混凝土铺装层或采用钢纤维混凝土铺装层。
2.建议桥面铺装的防水混凝土强度等级提高到C40，厚度采用10～12cm，钢筋直径加大至ф12；沥青混凝土铺装层的厚度以大于9cm为宜，以提高铺装层的整体强度。在非凡位置应作非凡处理，如伸缩缝、斜弯桥的角部、预切缩缝两侧等处都应采取相应的措施予以加强、保证铺装层在这些地方不会首先破坏。
3.桥面铺装层的强度不应低于主梁的混凝土强度，且采用低收缩配合比，以减少收缩引起的开裂。施工时要减小水灰比，严格控制混凝土施工配合比及坍落度，使混合料具有良好的和易性，并根据实际情况对施工配合比进行适当的调整。泵送混凝土水灰比较大，因此严禁使用泵送混凝土。严格控制原材料的质量，各类原材料必须分批检验，确保各项指标合格后方可使用。
4.在进行桥梁上下部结构施工时，要严格控制施工标高，假如标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度时，可以适当调坡或提高路线标高，确保铺装层的厚度。行车道板顶面应凿毛至露出骨料3～5mm，浇筑铺装层混凝土前应用高压气泵或水枪彻底清理干净，凿除松动砂石、浮浆及种油渍，保证新老混凝土粘结牢固。
5.桥面铺装分幅浇注时，施工纵缝应避开重车车轮，且在接缝下涂刷粘结剂。在墩顶角弯矩区，设置加强钢筋，减少铺装层顶面开裂。
6.尽量采用先进设备、先进工艺、先进技术进行桥面铺装层的施工。加强混凝土的养生，非凡是在夏季施工，含水量蒸发快，混凝土养生要提早，还要对原材料进行降温。混凝土尚未达到设计强度时不能开放交通。
三、结束语
造成当前桥面铺装层过早损坏主要是设计考虑不周、施工不当及外界影响等方面的原因。为了延长桥面铺装的使用寿命，应对桥面铺装的设计和施工予以足够的重视，对其病害做到预防为主，防治结合，使公路桥梁发挥出最大的效益。